精品解析:甘肃省武威市天祝藏族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题
2024-10-10
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内容正文:
2024~2025学年度第一学期第一次月考
高二化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修1第一章~第二章。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 1 mol 和1 mol 生成1 mol ,放出130.3 kJ的热量,该反应的热化学方程式是
A. kJ·mol-1
B. kJ·mol-1
C. kJ·mol-1
D. kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.为液态,不是溶液,A错误;
B.该反应为放热反应,焓变为负数,B错误;
C.SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) ΔH=−130.3 kJ·mol-1,反应物和生成物的状态正确,焓变小于零正确,C正确;
D.的状态为液态,D错误;
故答案为:C。
2. 近年,我国大力加强对温室气体催化氢化合成甲醚()技术的工业化量产研究,实现可持续发展:。在不同情况下测得该反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】用各物质表示的化学反应速率与其对应的化学计量数之比越大,则表示的反应速率越快。A项中;B项中;C项中;D项中,故选A。
3. 对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是
A. 加入一种反应物 B. 加入催化剂
C. 增大体系压强 D. 升高温度
【答案】D
【解析】
【分析】本题综合考查化学平衡的移动及影响因素,升温向吸热方向移动,加压向气体计量系数减小的方向移动,加入催化剂,平衡不移动,另外改变固体的量,平衡也不移动,以此解题。
【详解】A.在反应中,加入一种固体反应物,固体量的增减不会引起化学平衡的移动,故A错误;
B.使用催化剂只能改变化学反应的速率,不会引起化学平衡的移动,故B错误;
C.对于没有气体参加的反应,或是前后气体体积不变的反应,压强不会引起平衡的移动,故C错误;
D.任何化学反应一定伴随能量的变化,升高温度,化学平衡一定是向着吸热方向进行,故D正确;
故答案选D。
4. 下列说法正确的是
A. 活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
B. 普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
C. 增大浓度,活化分子百分数增大
D. 化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
【答案】D
【解析】
【详解】A.活化分子有合适取向时的有效碰撞才能发生化学反应,A错误;
B.普通分子间的碰撞并非有效碰撞,因而不会发生化学反应,B错误;
C.增大浓度,活化分子百分数不变,活化分子总数增大,C错误;
D.活化分子有合适取向时的有效碰撞才能发生化学反应,D正确;
故选D。
5. 化学反应速率是通过实验测定的,下列化学反应速率的测定中,测定依据不可行的是
选项
化学反应
测定依据(单位时间内)
A
压强变化
B
体积
C
D
沉淀质量
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应是体积不变的反应,反应前后压强始终不变,不能用压强变化来测定化学反应速率,故A符合题意;
B.单位时间内生成氢气的体积多少可以表明反应进行快慢,单位时间内H2体积变化多,速率快,故B不符合题意;
C.该反应过程中氢离子浓度减小,可测定单位时间内减少量,减少的越多,反应速率越快,故C不符合题意;
D.单位时间内产生的碳酸钡沉淀的质量越高,速率越快,故D不符合题意;
故选:A。
6. 根据以下三个热化学方程式:
①
②
③
判断、、三者关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】反应①、②是放热反应,且反应②完全燃烧,放出热量多,而反应③是吸热反应,故;
故答案为:A。
7. 已知1mol二氧化硅晶体中化学键的数目为4,有关键能数据如表所示:
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
键能/()
460
498.8
176
又知 ,则1mol Si中Si—Si键的数目为
A. B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】设1molSi中含有x mol Si-Si键,已知Si(s)+O2(g)=SiO2(s),△H=-989.2kJ·mol-1,根据△H=反应物总键能-生成物总键能,则有176kJ·mol-1×x+498.8kJ·mol-1-4×460kJ·mol-1=-989.2kJ·mol-1,解得x=2,则1mol Si中含有Si-Si键的数目为2NA,答案选B。
8. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 将红棕色压缩体积后颜色变深
B. 开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
【答案】A
【解析】
【详解】A.将压缩体积后,浓度变大,颜色变深,与勒夏特列原理无关,A项符合题意;
B.,减压后平衡逆向移动,产生大量,B项不符合题意;
C.饱和食盐水中含有大量,使平衡逆向移动,减少的溶解,C项不符合题意;
D.增大的量,平衡正向移动,可提高的转化率,D项不符合题意;
故选A。
9. 在一定条件下能自动进行的反应,我们称之为自发反应。下列说法中正确的是
A. 能够自发进行的反应都是放热反应
B. 反应
C. 反应在低温下能自发进行,则该反应的
D. 某反应、时,该反应一定能自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.能够自发进行的反应不一定是放热反应,如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应为吸热反应,常温下也能自发进行,A错误;
B.反应生成气体,体系混乱度增大,,B错误;
C.反应在低温下能自发进行则,该反应的,所以该反应,C正确;
D.当、时,,该反应一定不能自发进行,D错误;
答案选C。
10. 已知反应,如图是温度和压强对反应的影响,下列说法正确的是
A. 该反应正反应方向是放热反应 B. 该反应逆反应方向的
C. X、Y、Z均是气体 D. X、Y中只有一种是气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,升高温度,Z的体积分数增大,则正反应为吸热反应,,故A错误;
B.由图像可知,升高温度,Z的体积分数增大,则正反应为吸热反应,,逆反应是放热反应,,故B错误;
C.由图像可知,相同温度下,比时Z的体积分数大,则增大压强,Z的体积分数增大,平衡正向移动,即正反应是气体体积减小的反应,因此X、Y、Z均是气体,故C正确;
D.由图像可知,相同温度下,比时Z的体积分数大,则增大压强,Z的体积分数增大,平衡正向移动,即正反应是气体体积减小的反应,因此X、Y、Z均是气体,故D错误;
故选C。
11. 乙烷和乙烯燃烧以及乙烯与水反应转化为乙烷的热化学方程式如下:
△H1=-3120 kJ∙mol−1
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2 (g)+2H2O(l) △H2=-1 411 kJ∙mol−1
7C2H4(g)+4H2O(g)=6C2H6(g)+2CO2(g) △H3
下列有关判断错误的是
A. 乙烷的燃烧热△H=−1 560 kJ∙mol−1
B. 相同条件下,等体积乙烷和乙烯完全燃烧时,乙烯放出的热量少
C. 1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时,放出的热量小于 1 411 kJ
D. △H3=+517 kJ∙mol−1
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;结合热化学方程式可知,乙烷的燃烧热△H=−1 560 kJ∙mol−1,A正确;
B.相同条件下等体积的气体就是等物质的量,各1mol乙烯和乙烷燃烧,乙烯放出的热量为1411kJ,乙烷放出的热量为1560kJ,相同物质的量的乙烯和乙烷燃烧时,乙烯放热较少,B正确;
C.1mol乙烯完全燃烧生成液态水时放出的热量为1411kJ,水由液态变为气态时需要吸收能量,所以,25℃、101 kPa时,1mol乙烯完全燃烧生成气态产物时,放出的热量小于1411kJ,C正确;
D.已知:① △H1=-3120 kJ∙mol−1,②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2 (g)+2H2O(l) △H2=-1 411 kJ∙mol−1,由盖斯定律可知,7×②-3×①可得7C2H4(g)+4H2O(g)=6C2H6(g)+2CO2(g) △H3=7△H2-3△H1=-517 kJ∙mol−1,D错误;
故选D。
12. 将2 mol N2O5置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g);②N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时,c(O2)=0.4 mol·L-1,c(NO2)=0.4 mol·L-1,下列说法正确的是
A. 平衡时,c(N2O5)=0.4 mol·L-1
B. 此温度下反应①的平衡常数的数值为3.6
C. 平衡时N2O5的分解率为70%
D. 平衡后混合气体的平均摩尔质量为80 g·mol-1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.在反应开始时c(N2O5)==1.0 mol·L-1,反应达到平衡时c(O2)=0.4 mol·L-1,则根据方程式①可知反应消耗的c(N2O5)=2×0.4 mol·L-1=0.8 mol·L-1,故平衡时N2O5的浓度c(N2O5)= 1.0 mol·L-1-0.8 mol·L-1=0.2 mol·L-1,A错误;
B.根据反应①可知开始时产生N2O4(g)的浓度c(N2O4)=2c(O2)=0.8 mol·L-1,由于c(NO2)=0.4 mol·L-1,则发生反应②消耗的N2O4(g)的浓度为0.2 mol·L-1,故平衡时c(N2O4)=0.6 mol·L-1,根据选项A分析可知平衡时c(N2O5)=0.2 mol·L-1,故反应①的化学平衡常数K=,B正确;
C.反应开始时c(N2O5)=1.0 mol·L-1,平衡时c(N2O5)=0.2 mol·L-1,所以N2O5的分解率为,C错误;
D.气体总质量m=2 mol ×108 g=216 g,平衡时气体的总物质的量n=(0.2 mol·L-1+0.6 mol·L-1+0.4 mol·L-1+0.4 mol·L-1) ×2 L=3.2 mol,所以平衡后混合气体的平均摩尔质量M=g·mol-1,D错误;
故合理选项是B。
13. 光气()广泛应用于农药、医药、精细化学品等领域,由与CO合成它的反应机理如下(、为只与温度有关的速率常数、K为平衡常数):
① 快;
② 快;
③ 慢
其中反应②存在、。下列说法错误的是
A. 是
B. 反应②的
C. 三个反应中,反应②的活化能最大
D. 反应①属于焓增、熵增的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应的目的是获得光气,故反应③的产物中有,结合质量守恒原理知另一种产物是,A正确;
B.平衡时,又平衡时,,变换后得,则反应②的,B正确;
C.反应速率越快表明相应的活化能越小,则反应③的活化能最大,C错误;
D.反应①中有化学键断裂,属于焓增变化,1个分子变成2个原子,也属于熵增变化,D正确;
故选C。
14. 已知反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)。某温度下的平衡常数为400,此温度下,在2 L的密闭容器中加入a mol CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度(mol/L)
0.44
0.6
0.6
下列说法正确的是
A. a=1.64
B. 此时刻正反应速率大于逆反应速率
C. 若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态
D. 若起始时加入2a mol CH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据方程式,生成的H2O的物质的量为0.6mol/L×2L=1.2 mol,未反应的CH3OH的物质的量为0.44 mol/L×2L=0.88mol,a=0.88mol+1.2 mol×2=3.28mol,故A错误;
B.浓度商Qc==1.86<K=400,反应向正反应进行,此时正、逆反应速率的大小: v正>v逆,故B正确;
C.平均摩尔质量=,该反应中m和n均不发生变化,平均摩尔质量始终不变,故平均摩尔质量不变不能说明反应已达到平衡状态,故C错误;
D.若起始时加入2amol CH3OH,相当于增大压强,增大压强,平衡不移动,CH3OH的转化率不变,故D错误;
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。按要求回答下列问题:
(1)下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是_______(填字母)。
A.浓硫酸的稀释
B.Na与水反应
C.与反应
(2)C(石墨,s)=C(金刚石,s) kJ⋅mol-1。
①该反应属于_______(填“放热”或“吸热”)反应,该反应如果使用催化剂,_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②稳定性:石墨_______(填“大于”或“小于”)金刚石。
(3)25℃、101kPa时,11g丙烷()完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0kJ,则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是_______。
(4)0.5 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧,生成固态和液态水,放出1082.5kJ热量,请写出乙硼烷燃烧的热化学方程式:_______;又已知 kJ/moL,则33.6L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_______kJ。
【答案】(1)B (2) ①. 吸热 ②. 不变 ③. 大于
(3) kJ/mol
(4) ①. kJ/mol ②. 3049.5
【解析】
【小问1详解】
A.浓硫酸的稀释为放热的物理过程,不属于化学反应,A项错误;
B.Na与水发生,反应中有元素化合价变化,属于氧化还原反应,且为放热反应,B项正确;
C.与反应无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,且为吸热反应,D项错误;
故答案为:B;
【小问2详解】
在热化学方程式中,反应热为负值即为放热反应,为正值即为吸热反应,在C(石墨,s)=C(金刚石,s) kJ⋅mol-1反应中为正值,故该反应为吸热反应;
反应的只与反应物总能量与生成物总能量有关,与反应过程、途径无关,使用催化剂不影响反应热,故不变;
石墨转化为金刚石为吸热反应,故金刚石的能量高于石墨的能量,物质本身的能量越高稳定性越差,故石墨稳定性大于金刚石;
故答案为:吸热;不变;大于;
【小问3详解】
11g丙烷的物质的量为,完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0kJ,则1mol丙烷完全燃烧生成和液态水时放出的热量是,表示丙烷燃烧热的热化学方程式是kJ/mol
故答案为:kJ/mol;
【小问4详解】
0.5 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧,生成固态和液态水,放出1082.5kJ热量,则1 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧,生成固态和液态水,放出热量为,则乙硼烷燃烧的热化学方程式为 kJ/mol;
根据盖斯定律,乙硼烷燃烧生成气态水时的热化学方程式为 kJ/mol,33.6L(标准状况)乙硼烷物质的量为,乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是;
故答案为: kJ/mol;3049.5。
16. 溶液和酸性溶液发生的反应为,通过测定溶液褪色所需时间可探究外界条件对反应速率的影响,实验记录数据如下。
编号
溶液
酸性溶液
温度/℃
时间/s
浓度
体积/mL
浓度
体积/mL
①
0.1
2.0
0.01
4.0
25
②
0.2
2.0
0.01
4.0
25
③
0.2
2.0
0.01
4.0
50
回答下列问题:
(1)为了保证实验的准确性,须保证___________。
(2)利用表中的实验①和实验②可探究___________对速率的影响,若探究温度对速率的影响应选择实验___________(填表格中的实验编号)
(3)溶液褪色的时间从长到短的顺序为___________(用表示)。
(4)若实验①经过褪色,则用浓度变化表示的平均反应速率___________(保留两位有效数字)。
(5)上述实验过程中,开始溶液颜色无明显变化,稍后会出现溶液突然褪色的现象。某同学设计了如下实验进行探究(已知:对速率无影响)。
该同学认为___________(填离子符号)能够加快反应速率,实验1中加入的溶液,其目的是___________。
【答案】(1)(或2.5)
(2) ①. 草酸浓度 ②. ②和③
(3)
(4)
(5) ①. ②. 保证实验1和实验2混合后溶液中的初始浓度相等
【解析】
【分析】对比实验①和②的数据可发现,除了的浓度不同外,其余条件均相同,所以通过实验①、②,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,其中实验①中草酸浓度小于实验②,所以反应速率小于实验②,根据控制变量法,欲探究温度变化对化学反应速率的影响,则需使其他条件相同的情况下,温度作为变量,所以根据表中数据,通过实验②和③可探究温度变化对化学反应速率的影响。
【小问1详解】
溶液和酸性溶液发生的反应为,该反应需要观察高锰酸钾溶液褪色的时间,则必须是少量的,须保证(或2.5)。
【小问2详解】
由分析可知,利用表中的实验①和实验②可探究草酸浓度对速率的影响,若探究温度对速率的影响应选择实验②和③。
【小问3详解】
溶液的浓度越大,反应时温度越高,反应速率越快,酸性溶液褪色越快,则溶液褪色的时间从长到短的顺序为。
【小问4详解】
实验①经过褪色,则用浓度变化表示的平均反应速率 =。
【小问5详解】
溶液和酸性溶液发生反应过程中有Mn2+,具有催化作用,能够加快反应速率,实验1中加入的溶液,其目的是:保证实验1和实验2混合后溶液中的初始浓度相等。
17. 某实验小组用(溶液和硫酸溶液进行中和热的测定。 回答下列问题:
Ⅰ.配制硫酸溶液:
(1)若配制 500 mL 0.50 mol·L⁻¹硫酸溶液,则需用量筒量取密度为溶质质量分数为98%的浓硫酸___________mL(保留1位小数)。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的实验装置如图所示:
(2)玻璃搅拌器的作用为___________。可否将玻璃搅拌器换为环形铜丝搅拌器并写出理由:___________。
(3)装置中隔热层的作用是___________。
(4)写出表示该反应中和热的热化学方程式(中和热△H= )__________ 。
(5)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
实验次数
起始温度 t1/℃
终止温度 t2/℃
温度差(t2-t1)/℃
H2SO4溶液
NaOH 溶液
平均值
1
27.1
27.3
27.2
31.2
2
25.9
25.9
25.9
29.8
3
26.3
26.3
26.3
30.4
①温度差平均值为___________℃。
②近似认为溶液和 硫酸溶液的密度都是 ,中和后生成的溶液的比热容。则中和热△H=__________ (保留1位小数)。
③上述结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是____(填标号)。
a.用量筒量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数
b.分多次将 NaOH 溶液倒入盛有硫酸溶液的量热计的内筒中
c.用温度计测定硫酸起始温度后直接测定 NaOH溶液的温度
【答案】(1)13.6
(2) ①. 充分的搅拌加快反应进行 ②. 环形铜丝搅拌棒导热性好,会造成热量散失,产生实验误差,故不能将玻璃搅拌器换为环形铜丝搅拌器
(3)保温、隔热、减少热量损失,减小实验误差
(4)△H=-57.3kJ/mol
(5) ①. 4.0 ②. -53.5 ③. bc
【解析】
【分析】中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止产生实验误差;
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【小问1详解】
由可知溶质质量分数为98%的浓硫物质的量浓度为mol/L=18.4 mol/L,设需要浓硫酸的体积为V mL,由稀释定律可知,稀释前后硫酸的物质的量不变,则有V×10-3L×18.4 mol/L=0.5 L×0.5mol/L,解得V≈13.6mL
【小问2详解】
为充分的搅拌加快反应进行,用环形玻璃棒搅拌棒,环形铜丝搅拌棒导热性好,会造成热量散失,产生实验误差,故不能将玻璃搅拌器换为环形铜丝搅拌器;
【小问3详解】
装置中隔热层的作用是保温、隔热、减少热量损失,减小实验误差;
【小问4详解】
中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,故热化学方程式为△H=-57.3kJ/mol;
【小问5详解】
①根据表格数据求得温差分别为4.0、3.9、4.1,平均值为4.0+3.9+4.1=4.0℃;
②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应,硫酸过量,氢氧化钠完全反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为80mL×1g/mL=80g,温度变化的值为△T=4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=1337.6J=1.3376KJ,所以实验测得的中和热△H=-1.3376KJ/0.025mol=-53.5kJ/mol;
③a.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故不选;;
b.尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,多次放入导致热量散失,中和热数值偏小,故选;
c.温度计测定硫酸溶液起始温度后直接插入氢氧化钠溶液测温度,导致起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故选;
故答案为bc。
18. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
已知:Ⅰ.N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1
ⅠⅠ. ΔH=
Ⅲ. ΔH=
回答下列问题:
(1)写出NH3发生催化氧化反应生成NO和气态水的热化学方程式:________。
(2)在恒温恒压条件下,向起始容积为4L的密闭容器中充入
发生反应
,10min时达到平衡,容器容积变为3L。
①下列事实可以判断该反应达到平衡状态的是________(填标号)。
A. B.各组分的百分含量不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.容器内同时存在三种气体
②N₂的平衡转化率为________,该温度下,该反应的平衡常数K=________。
③在恒温恒压条件下进行该反应,达到平衡状态后,保持其他条件不变,t0时刻向容器中充入一定量的NH3(g),t1时刻重新达到平衡状态。请在图中画出t0时刻以后反应重新达到平衡状态的、反应速率-时间图像________。
(3)温度为T1时,在容积为1L的密闭容器中进行反应
已知该反应通过以下两步完成:
i. ΔH<0(快反应)
ⅱ.___________ ΔH<0(慢反应)
①该反应的决速步骤为___________(填“第ⅰ步”或“第ⅱ步”),写出第ⅱ步的反应方程式:___________。
②总反应的分别为正、逆反应速率常数)。降低温度,该反应的将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)
(2) ①. BC ②. 50% ③. ④.
(3) ①. 第ⅱ步 ②. ③. 减小
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,Ⅰ×2+Ⅲ×3-Ⅱ×2得,;
【小问2详解】
①A.不能判定反应达到平衡状态,A错误; B.各组分的百分含量不再改变,表明该反应已经达到平衡状态,B正确;C.恒压条件下,气体总质量不变,气体体积改变,混合气体的密度不再改变,表明反应已经达到平衡状态,C正确;D.该反应是可逆反应,容器内同时存在三种气体不能表面该反应达到平衡状态,D错误;②由三段式得,;解得x=0.5。N₂的平衡转化率为;该温度下,该反应的平衡常数;③恒温恒压条件下进行该反应,达到平衡后,保持其他条件不变,t0时刻向容器中充入一定量的NH3(g),v逆增大,v正减小,但由于和原平衡等效,所以最终达到和原平衡相同得状态,图像为;
【小问3详解】
①由于慢反应为该反应的决速步故,第ii步为该反应的决速步,由总反应和第i步反应可知,第ii步反应方程式为;②由得,该正反应为放热反应,则降低温度,平衡正向移动,K增大,减小。
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2024~2025学年度第一学期第一次月考
高二化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:选择性必修1第一章~第二章。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 1 mol 和1 mol 生成1 mol ,放出130.3 kJ的热量,该反应的热化学方程式是
A. kJ·mol-1
B. kJ·mol-1
C. kJ·mol-1
D. kJ·mol-1
2. 近年,我国大力加强对温室气体催化氢化合成甲醚()技术的工业化量产研究,实现可持续发展:。在不同情况下测得该反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
3. 对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是
A. 加入一种反应物 B. 加入催化剂
C. 增大体系压强 D. 升高温度
4. 下列说法正确的是
A. 活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
B. 普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
C. 增大浓度,活化分子百分数增大
D. 化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
5. 化学反应速率是通过实验测定的,下列化学反应速率的测定中,测定依据不可行的是
选项
化学反应
测定依据(单位时间内)
A
压强变化
B
体积
C
D
沉淀质量
A. A B. B C. C D. D
6. 根据以下三个热化学方程式:
①
②
③
判断、、三者关系正确的是
A. B.
C. D.
7. 已知1mol二氧化硅晶体中化学键的数目为4,有关键能数据如表所示:
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
键能/()
460
498.8
176
又知 ,则1mol Si中Si—Si键的数目为
A. B. 2 C. 3 D. 4
8. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 将红棕色压缩体积后颜色变深
B. 开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
9. 在一定条件下能自动进行的反应,我们称之为自发反应。下列说法中正确的是
A. 能够自发进行的反应都是放热反应
B. 反应
C. 反应在低温下能自发进行,则该反应的
D. 某反应、时,该反应一定能自发进行
10. 已知反应,如图是温度和压强对反应的影响,下列说法正确的是
A. 该反应正反应方向是放热反应 B. 该反应逆反应方向的
C. X、Y、Z均是气体 D. X、Y中只有一种是气体
11. 乙烷和乙烯燃烧以及乙烯与水反应转化为乙烷的热化学方程式如下:
△H1=-3120 kJ∙mol−1
C2H4(g)+3O2(g)=2CO2 (g)+2H2O(l) △H2=-1 411 kJ∙mol−1
7C2H4(g)+4H2O(g)=6C2H6(g)+2CO2(g) △H3
下列有关判断错误的是
A. 乙烷的燃烧热△H=−1 560 kJ∙mol−1
B. 相同条件下,等体积乙烷和乙烯完全燃烧时,乙烯放出的热量少
C. 1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时,放出的热量小于 1 411 kJ
D. △H3=+517 kJ∙mol−1
12. 将2 mol N2O5置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g);②N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时,c(O2)=0.4 mol·L-1,c(NO2)=0.4 mol·L-1,下列说法正确的是
A. 平衡时,c(N2O5)=0.4 mol·L-1
B. 此温度下反应①的平衡常数的数值为3.6
C. 平衡时N2O5的分解率为70%
D. 平衡后混合气体的平均摩尔质量为80 g·mol-1
13. 光气()广泛应用于农药、医药、精细化学品等领域,由与CO合成它的反应机理如下(、为只与温度有关的速率常数、K为平衡常数):
① 快;
② 快;
③ 慢
其中反应②存在、。下列说法错误的是
A. 是
B. 反应②的
C. 三个反应中,反应②的活化能最大
D. 反应①属于焓增、熵增的变化
14. 已知反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)。某温度下的平衡常数为400,此温度下,在2 L的密闭容器中加入a mol CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度(mol/L)
0.44
0.6
0.6
下列说法正确的是
A. a=1.64
B. 此时刻正反应速率大于逆反应速率
C. 若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态
D. 若起始时加入2a mol CH3OH,则达到平衡时CH3OH的转化率增大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 热量的释放或吸收是化学反应中能量变化的常见形式。按要求回答下列问题:
(1)下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是_______(填字母)。
A.浓硫酸的稀释
B.Na与水反应
C.与反应
(2)C(石墨,s)=C(金刚石,s) kJ⋅mol-1。
①该反应属于_______(填“放热”或“吸热”)反应,该反应如果使用催化剂,_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②稳定性:石墨_______(填“大于”或“小于”)金刚石。
(3)25℃、101kPa时,11g丙烷()完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0kJ,则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是_______。
(4)0.5 mol气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧,生成固态和液态水,放出1082.5kJ热量,请写出乙硼烷燃烧的热化学方程式:_______;又已知 kJ/moL,则33.6L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_______kJ。
16. 溶液和酸性溶液发生的反应为,通过测定溶液褪色所需时间可探究外界条件对反应速率的影响,实验记录数据如下。
编号
溶液
酸性溶液
温度/℃
时间/s
浓度
体积/mL
浓度
体积/mL
①
0.1
2.0
0.01
4.0
25
②
0.2
2.0
0.01
4.0
25
③
0.2
2.0
0.01
4.0
50
回答下列问题:
(1)为了保证实验的准确性,须保证___________。
(2)利用表中的实验①和实验②可探究___________对速率的影响,若探究温度对速率的影响应选择实验___________(填表格中的实验编号)
(3)溶液褪色的时间从长到短的顺序为___________(用表示)。
(4)若实验①经过褪色,则用浓度变化表示的平均反应速率___________(保留两位有效数字)。
(5)上述实验过程中,开始溶液颜色无明显变化,稍后会出现溶液突然褪色的现象。某同学设计了如下实验进行探究(已知:对速率无影响)。
该同学认为___________(填离子符号)能够加快反应速率,实验1中加入的溶液,其目的是___________。
17. 某实验小组用(溶液和硫酸溶液进行中和热的测定。 回答下列问题:
Ⅰ.配制硫酸溶液:
(1)若配制 500 mL 0.50 mol·L⁻¹硫酸溶液,则需用量筒量取密度为溶质质量分数为98%的浓硫酸___________mL(保留1位小数)。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的实验装置如图所示:
(2)玻璃搅拌器的作用为___________。可否将玻璃搅拌器换为环形铜丝搅拌器并写出理由:___________。
(3)装置中隔热层的作用是___________。
(4)写出表示该反应中和热的热化学方程式(中和热△H= )__________ 。
(5)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
实验次数
起始温度 t1/℃
终止温度 t2/℃
温度差(t2-t1)/℃
H2SO4溶液
NaOH 溶液
平均值
1
27.1
27.3
27.2
31.2
2
25.9
25.9
25.9
29.8
3
26.3
26.3
26.3
30.4
①温度差平均值为___________℃。
②近似认为溶液和 硫酸溶液的密度都是 ,中和后生成的溶液的比热容。则中和热△H=__________ (保留1位小数)。
③上述结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是____(填标号)。
a.用量筒量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数
b.分多次将 NaOH 溶液倒入盛有硫酸溶液的量热计的内筒中
c.用温度计测定硫酸起始温度后直接测定 NaOH溶液的温度
18. 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
已知:Ⅰ.N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1
ⅠⅠ. ΔH=
Ⅲ. ΔH=
回答下列问题:
(1)写出NH3发生催化氧化反应生成NO和气态水的热化学方程式:________。
(2)在恒温恒压条件下,向起始容积为4L的密闭容器中充入
发生反应
,10min时达到平衡,容器容积变为3L。
①下列事实可以判断该反应达到平衡状态的是________(填标号)。
A. B.各组分的百分含量不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.容器内同时存在三种气体
②N₂的平衡转化率为________,该温度下,该反应的平衡常数K=________。
③在恒温恒压条件下进行该反应,达到平衡状态后,保持其他条件不变,t0时刻向容器中充入一定量的NH3(g),t1时刻重新达到平衡状态。请在图中画出t0时刻以后反应重新达到平衡状态的、反应速率-时间图像________。
(3)温度为T1时,在容积为1L的密闭容器中进行反应
已知该反应通过以下两步完成:
i. ΔH<0(快反应)
ⅱ.___________ ΔH<0(慢反应)
①该反应的决速步骤为___________(填“第ⅰ步”或“第ⅱ步”),写出第ⅱ步的反应方程式:___________。
②总反应的分别为正、逆反应速率常数)。降低温度,该反应的将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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